Cos'è un isolante?

Un isolante è un materiale o un metodo che limita il trasferimento di calore o elettricità.Nel caso del calore, gli isolanti termici funzionano riducendo la velocità che il calore può viaggiare attraverso uno spazio.In generale, usano materiali specifici e impediranno alla materia che trasporta il calore.In caso di elettricità, gli isolanti elettrici limitano una corrente elettrica a un percorso designato.In genere funzionano utilizzando un materiale con molte elezioni esterne, una condizione che causerà una bassa conducibilità elettrica.

Il primo senso di un isolante è il senso termico.Un isolante termico aiuta a mantenere un oggetto alla stessa temperatura, sia caldo che freddo.In genere funziona affrontando la conduzione o la convezione, che sono due modalità di trasferimento di calore.La conduzione è il calore che si muove attraverso un materiale i cui atomi sono fermi;Questo tipo si riferisce al calore che può viaggiare attraverso un pezzo di metallo solido.La convezione, d'altra parte, è il calore interno trasportato con materia in movimento;Ciò si verifica quando il vento porta il calore lontano dal corpo.

Un isolante termico funziona rallentando la velocità che il calore può muoversi attraverso una regione.Il tasso di trasferimento di calore conduttivo è proporzionale a una proprietà materiale chiamata conducibilità termica e mdash; rame, ad esempio, trasferisce il calore rapidamente a causa della sua conducibilità ad alta termica.Un buon isolante, quindi, ha una conducibilità a bassa termica.In effetti, l'aria ha una bassa conduttività, ma tende a muoversi molto.L'uso di una coperta funziona come isolante termico perché costringe l'aria a trasferire il calore attraverso la conduzione anziché la convezione.

Il secondo senso di un isolante è elettrico.Un isolante elettrico non consente a una corrente elettrica di fluire attraverso di essa perché ha una bassa conducibilità elettrica.Molti fattori influenzano la conduttività elettrica, compresa la temperatura, ma gli elementi tendono ad avere conducibilità elevata o bassa.Ciò risulta perché elementi diversi hanno un numero diverso di elettroni esterni, il che cambia quanto sia facile liberare quegli elettroni.I metalli, ad esempio, tendono ad avere un'elevata conduttività perché i loro elettroni esterni sono facili da liberare.

Molti altri elementi e composti hanno un numero elevato di elettroni esterni, rendendoli difficili da liberare.Questo è generalmente il caso di vetro, plastica, porcellana e gomma.Pertanto, questi materiali vengono utilizzati negli apparecchi elettrici per mantenere le correnti elettriche su un percorso limitato.La bassa conducibilità elettrica è anche una proprietà dell'aria e molti altri gas.L'aria è l'unico isolante utilizzato sulle linee elettriche rialzate.